Camisa y serpentin

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS.

LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR.

INTERCAMBIADORES DE CAMISA Y SERPENTÍN.
EQUIPO: 6
HORARIO: MIERCOLES 11:00a.m-12:00a.m

GRUPO: 5IM2.

ALUMNO: MORALES CONTRERAS VLADIMIR

FECHA: 20 DE OCTUBRE DEL 2010
OBJETIVO:
a) Determinar la eficiencia térmica del equipo.
b) Determinar elcomportamiento del equipo tomando en cuenta las condiciones de operación.
c) Analizar que intercambiador de calor es más eficiente, trabajando en las mismas condiciones de operación.
d) Determinar el coeficiente global de transferencia de calor experimental y teórico.

INTRODUCCIÓN TEORICA.
INTERCAMBIADORES DE CALOR
En los sistemas mecánicos, químicos, nucleares y otros, ocurre que elcalor debe ser transferido de un lugar a otro o bien, de un fluido a otro. Los intercambiadores de calor son los dipositivos que permiten realizar dicha tarea. Un entendimiento básico de los componentes mecánicos de los intercambiadores de calor es necesario para comprender cómo estos funcionan y operan para un adecuado desempeño. El objetivo de esta sección es presentar los intercambiadores decalor como dispositivos que permiten remover calor de un punto a otro de manera específica en una determinada aplicación. Se presentan los tipos de intercambiadores de calor en función del flujo: flujo paralelo; contraflujo; flujo cruzado. Además se analizan los tipos de intercambiadores de calor con base en su construcción: tubo y carcaza; placas, y se comparan estos. Se presentan también losintercambiadores de paso simple, de múltiples pasos, intercambiador de calor regenerador e intercambiador de calor no regenerativo. Al final se incluyen algunas de las posibles aplicaciones de los intercambiadores de calor. Como hemos mencionado, un intercambiador de calor es un componente que permite la transferencia de calor de un fluido (líquido o gas) a otro fluido. Entre las principales razonespor las que se utilizan los intercambiadores de calor se encuentran las siguientes:
1. Calentar un fluido frío mediante un fluido con mayor temperatura.
2. Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura.
3. Llevar al punto de ebullición a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura.
4. Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluidofrío.
5. Llevar al punto de ebullición a un fluido mientras se condensa un fluido gaseoso con mayor temperatura.
Debe quedar claro que la función de los intercambiadores de calor es la transferencia de calor, donde los fluidos involucrados deben estar a temperaturas diferentes. Se debe tener en mente que el calor sólo se transfiere en una sola dirección, del fluido con mayor temperatura haciael fluido de menor temperatura. En los intercambiadores de calor los fluidos utilizados no están en contacto entre ellos, el calor es transferido del fluido con mayor temperatura hacia el de menor temperatura al encontrarse ambos fluidos en contacto térmico con las paredes metálicas que los separan.

FUNCIONAMIENTO DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

la función general de un intercambiador decalor es transferir calor de un fluido a otro. Los componentes básicos de los intercambiadores se puede ver como un tubo por donde un flujo de fluido está pasando mientras que otro fluido fluye alrededor de dicho tubo. Existen por tanto tres intercambios de calor que necesitan ser descritos:

1. Transferencia de calor convectiva del fluido hacia la pared interna del tubo
2. Transferenciade calor conductiva a través de la pared del tubo
3. Transferencia de calor convectiva desde la pared externa del tubo hacia el fluido exterior.

Para desarrollar la metodología para el análisis y diseño de un intercambiador de calor, atendemos primero el problema de la transferencia de calor del fluido interno en el tubo hacia el fluido externo en la carcaza.

Un Intercambiador de Calor...